3.3 Data Member的存储

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本文深入探讨了C++中的静态成员和非静态成员的区别。静态成员存储在数据段中，被视为全局变量；而非静态成员则直接存储在类对象中。文中还对比了通过对象和指针访问成员的不同。

一、Static Data Members

Static data members，处于class之外，存放在程序的data segment之中。每一个static data member只有一个实例，并被视为一个global变量（但是只在class生命范围内可见）。static data member经常通过类名和“作用域运算符”调用静态数据成员，也可以通过 class object（虽然经常不需要这么调用）调用。

class Point3d
{
public:
    virtual void vir_func() { }
    virtual void vir_func2() {}
    void func_test() { }
private:
    float x;
    static list<Point3d*> *freeList;
    float y;
    static int chunkSize;
    float z;
};

你可以像下面一样存取static data member：

Point3d origin;
Point3d* p3d;
// 1. 通过对象存取static data member
origin.chunkSize =250;
p3d->chunkSize  = 250;

// 2. 通过类名和作用域运算符(::)存取static data member
Point3d::chunkSize  = 250;

从执行的观点看，这是C++语言中“通过一个指针和通过一个对象来存取member，结论完全相同”的唯一情况。在这里，static data/function member并不存在于class object中，因此存取static members并不需要通过class object，使用object调用只是觉得”.或->”书写便宜而已。经常使用“类名和作用域运算符”来存取static members。

二、Nonstatic Data Members

Nonstatic data members不像static data members，它们直接存放于class object中。除非经由显式的或隐式的class object，否则没办法直接存取它们。而且非静态私有数据成员经常存放在private区段，通过成员函数访问它们。

void Point3d::translate(const Point3d &pt)
{
    x += pt.x;
    y += pt.y;
    z += pt.z;
}

其实，成员函数translate由编译器内部转换为[见4.1 Member Function的各种调用方式]：

// C++伪码
void translate__7Point3dFv(Point3d* const this, const Point3d &pt)
{
    this->x += pt.x;
    this->y += pt.y;
    this->z += pt.z;
}

这里 this-> x += pt. x;作为例子来说明：this->为隐式访问，pt.为显式访问。

这里只简单介绍了Data Member的存储，更多详见《深度探索C++对象模型》。

三、一点讨论

Point3d origin;
origin.x = 0.0;

Point3d* pt = &origin;
pt->x = 0.0;

1、x的存储成本是什么？若x为static data member，那么存放于data segment。如果x为nonstatic data member，那么存放于class object内存布局中[见C++类对象存放在哪里？]。
2、通过origin和pt存取，有什么重大差异吗？

参考文献：《深度探索C++对象模型》侯捷译